磷酸鐵鋰項目可行性專項研究及市場現狀分析2023

• 黃文玉 2023年9月8日 來源：互聯(lián)網 1130 73
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磷酸鐵鋰，是一種鋰離子電池電極材料，化學式為LiFePO4(簡稱LFP)，主要用于各種鋰離子電池。磷酸鐵鋰制備方法較多，主要分為固相法和液相法。

一、磷酸鐵鋰行業(yè)概況

磷酸鐵鋰，是一種鋰離子電池電極材料，化學式為LiFePO4(簡稱LFP)，主要用于各種鋰離子電池。自1996年日本的NTT首次揭露AyMPO4(A為堿金屬，M為CoFe兩者之組合：LiFeCoPO4)的橄欖石結構的鋰電池正極材料之后， 1997年美國得克薩斯大學奧斯汀分校John. B. Goodenough等研究群，也接著報導了LiFePO4的可逆性地遷入脫出鋰的特性。

美國與日本不約而同地發(fā)表橄欖石結構(LiMPO4), 使得該材料受到了極大的重視，并引起廣泛的研究和迅速的發(fā)展。與傳統(tǒng)的鋰離子二次電池正極材料，尖晶石結構的LiMn2O4和層狀結構的LiCoO2相比，LiMPO4的原物料來源更廣泛、價格更低廉且無環(huán)境污染。

在100%DOD條件下，可以充放電2000次以上。(原因：磷酸鐵鋰晶格穩(wěn)定性好，鋰離子的嵌入和脫出對晶格的影響不大，故而具有良好的可逆性。存在的不足是電極離子傳導率差，不適宜大電流的充放電，在應用方面受阻。解決方法：在電極表面包覆導電材料、摻雜進行電極改性。)磷酸鐵鋰電池的使用壽命與其使用溫度息息相關，使用溫度過低或者過高在其充放電過程及使用過程均產生極大不良隱患。尤其在中國北方電動汽車上使用，在秋冬季磷酸鐵鋰電池無法正常供電或供電電源過低，需調節(jié)其工作環(huán)境溫度保持其性能。國內解決磷酸鐵鋰電池恒溫工作環(huán)境需考慮空間限制問題，較普遍的解決方案是使用氣凝膠氈作為保溫層。磷酸鐵鋰正極材料的鋰電池，可以使用大倍率充電，最快可在1小時內將電池充滿。

磷酸鐵鋰制備方法較多，主要分為固相法和液相法。其中固相法是目前最為成熟且大規(guī)模商業(yè)化應用的方法，根據關鍵原材料不同可分為草酸亞鐵(圖表中未包括)、磷酸鐵(鈉法)和磷酸鐵(氨法)三大類。目前在動力領域，三元電池與磷酸鐵鋰電池勝負已分：三元電池在高性能、長續(xù)航的高端車市場擁有話語權，磷酸鐵鋰電池則在中低端車市場站穩(wěn)了腳跟，并隨著系統(tǒng)結構優(yōu)化，不斷向上滲透。

二、磷酸鐵鋰市場現狀分析

根據數據，2020年我國碳酸鋰產量為16.6萬噸，同比2019年略有增長，2021年受新能源汽車銷量爆發(fā)式增長，碳酸鋰需求暴增，產量增長達37.98%，達22.9萬噸，然而整體產量仍供不應求，導致市場價格飆升，2022年3月一度超過每噸50萬元。磷酸鐵鋰產業(yè)鏈的上游主要包括鋰源、鐵源、碳源、磷酸根等原材料，中游包括磷酸鐵鋰正極材料，下游包括磷酸鐵鋰電池及新能源汽車、儲能等應用。磷酸鐵鋰正極材料及磷酸鐵鋰電池環(huán)節(jié)格局更好，與行業(yè)景氣度的相關性更高。

電池企業(yè)降本壓力增大，磷酸鐵鋰材料具有更低的成本，性價比優(yōu)勢明顯，重新獲得市場的關注，部分車型加快從三元轉鐵鋰路線。根據數據，截至21年9月末，每噸三元材料均價約是磷酸鐵鋰的3倍以上，磷酸鐵鋰電池具備成本優(yōu)勢，在中重型車輛占據主要市場。就磷酸鐵鋰下游主要應用動力電池裝機量情況而言，此前憑借高能量密度的優(yōu)勢三元材料在新能源乘用車市場快速放量，其占動力電池比重在2019、2020年均超過60%。

磷酸鐵鋰競爭格局而言，湖南裕能出貨量占四分之一，德方納米達到18%，龍蟠科技、湖北萬潤等企業(yè)市占率在10%左右，為第二梯隊。德方納米、湖南裕能規(guī)劃2025年產能分別達到34.5萬噸、89.3萬噸;當升科技、長遠鋰科等三元材料廠商也有磷酸鐵鋰產能規(guī)劃。

根據中研普華產業(yè)研究院發(fā)布的《2022版磷酸鐵鋰項目可行性專項研究及投資價值咨詢報告》顯示：

磷酸鐵供給情況而言，目前市場大規(guī)模生產磷酸鐵的方法主要為硫酸亞鐵經雙氧水氧化后與磷酸(鹽)反應沉淀，2021年1-5月我國磷酸鐵產量9.32萬噸，同比大增153.4%，產能約為29.1萬噸，行業(yè)集中度較低，其中市占率最大的企業(yè)是湖南雅城，擁有6萬噸產能。

磷酸鐵鋰憑借高安全性、高性價比的優(yōu)勢得以在乘用車市場快速放量，2021年國內主要主流車型磷酸鐵鋰裝機量占比總動力電池超51%，反超三元電池。2022年來看，動力電池磷酸鐵鋰份額進一步提升，裝機量達183.8GWh，同比2021年增長130.2%。另外，整體磷酸鐵鋰裝機量而言，根據中國汽車動力電池產業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟，2022年中國動力電池產量為546GWh，其中磷酸鐵鋰電池產量332GWh，同比增長165.1%。

2021年以來下游新能源汽車快速發(fā)展和滲透，加之補貼結束前的需求帶動我國磷酸鐵鋰產量快速增長，數據顯示，2022年我國磷酸鐵鋰產量達119.6萬噸，隨著補貼結束，新能源汽車短期將回歸市場競爭，短期鎮(zhèn)痛或在一定程度上影響磷酸鐵鋰產量，但整體電動化大趨勢背景下，磷酸鐵鋰需求將持續(xù)增長。

近日特斯拉CEO馬斯克也在社交媒體平臺上宣布，特斯拉將在更多車型上改用磷酸鐵鋰電池。事實上，特斯拉Model 3早在去年10月就已推出了搭載磷酸鐵鋰電池的標準續(xù)航版本，售價進一步降至24.99萬元。業(yè)內預計，蔚來、理想將來推出鐵鋰版車型也將是大概率事件。甚至寶馬、大眾、戴姆勒也或將在未來推出磷酸鐵鋰方案。

三、磷酸鐵鋰市場未來發(fā)展趨勢預測

2022年國內儲能電池出貨量大幅增長1.7倍，帶動磷酸鐵鋰出貨增加。數據顯示，我國磷酸鐵鋰出貨量提升至111萬左右，較2021年增長132%，未來隨著全球新能源汽車市場和儲能市場的增長拉動，磷酸鐵鋰正極材料的市場需求有望持續(xù)保持高位增長。

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